1、鉭鈮資源現狀
鉭金屬具有銀灰色的金屬光澤,粉末呈深灰色的稀有金屬,主要用于合金、電纜、手術器械、反應容器和管道、超高頻電子管、透鏡、真空爐部件、手表、電容器等領域。致密金屬鈮具有銀灰色的金屬光澤,粉末呈淺灰色且具有一定韌性的稀有金屬,主要用來做超導磁體、電容器、光學鏡片、超導射頻共振腔、電磁輻射探測器以及噴氣發動機組件和超導合金。鉭和鈮的化學性質非常相似,在礦石中經常伴生在一起,生產鉭和鈮的主要礦源為鈮鐵礦、鉭鐵礦、鈮鉭鐵礦、燒綠石及黑稀金礦,鉭鈮礦主產國為加拿大、巴西、尼日利亞、剛果民主共和國和俄羅斯。

2、鉭鈮分離提取工藝分類及溶劑萃取法工藝流程
由于鉭鈮的化學性質非常相近,原子半徑大小幾乎一樣,以致鉭鈮分離非常困難。鉭鈮提取冶金工藝,主要包括堿熔分解、堿液分解、氯化法、酸法分解、氟化物分步結晶、溶劑萃取、離子交換法。下面我們重點介紹以下溶劑萃取法:
溶劑萃取法做鉭鈮萃取分離包括鉭與鈮的分離和鉭(鈮)與雜質的分離。鉭鈮精礦經酸分解、調酸后的溶液作為萃取料液, 萃取體系主要有HF-H2SO-MIBK和HF-H2SO仲辛醇。工藝過程主要步驟為:
第一步鉭鈮共萃取,獲得負載有機相和大部分雜質分離;
第二步負載有機相酸洗,利用主體金屬鉭、鈮與雜質元素間的分配系數差,將少量已萃取進入有機相中的雜質從負載有機相中反萃下來,目的在于洗掉雜質;
第三步鉭、鈮分離,即反萃鈮提鉭段,通常用稀硫酸溶液作為鈮反萃劑,經過反萃后,獲得鈮液,用于生產氧化鈮;
第四步反萃取鉭,通常用去離子水作為鉭的反萃取劑,經反萃后,獲得鉭液,用于生產氧化鉭或氟鉭酸鉀;第五步卸載有機相的再生,即采用不同的洗液清洗除去有機相中的殘余雜質,再生后返回萃取槽作萃取劑用。
溶劑萃取法因具有分離效率高、處理能力大、勞動強度小、能耗低、容易實現自動化等優點,目前是鉭鈮濕法冶金工業生產中用得最多的方法。
3、離心萃取工藝萃取鉭鈮應用情況
由于各工序中水相(浸出液)和有機相(萃取劑)有密度差,兩項進入離心萃取設備內,先進行混合,然后在離心力的作用下進行分離,從而完成傳質——分離過程。離心萃取法和傳統液液萃取方法不同,基于金屬萃取中絡合萃取原理與新型CWL-M新型萃取設備結合開發出的綠色萃取工藝。具有以下特別:
①金屬萃取率高,可達99.9%
②工藝流程簡單、操作方便
③獲得反萃液品質穩定,可滿足不同生產要求
④處理后的水相溶劑殘留量少,可減輕后續工段處理壓力
⑤萃取設備占地面積少,處理彈性大
